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O aglomerado estelar das Híades está sendo rompido por algo massivo e invisível

Danielle Cassita
·3 minuto de leitura

Desde 2014, o satélite Gaia, da Agência Espacial Europeia, vem produzindo um grande e detalhado mapa das estrelas da Via Láctea. Recentemente, dados da missão revelaram que o aglomerado estelar das Híades, o mais próximo do Sol, está sendo rasgado pela influência gravitacional de uma estrutura massiva, mas invisível, em nossa galáxia — e talvez essa estrutura seja um sub-halo de matéria escura.

A descoberta foi feita por Tereza Jerabkova junto de colegas da ESA e do European Southern Observatory, que estudavam a forma como o aglomerado estelar das Híades, um aglomerado estelar pertinho de nós, está se fundindo ao fundo geral de estrelas da nossa galáxia. Eles trabalharam com a segunda e terceira leva de dados produzidos pela missão, e escolheram as Híades por ser o aglomerado mais próximo do Sol, a apenas 153 anos-luz de distância.

Esse aglomerado pode ser facilmente observado nos dois hemisférios do planeta como uma formação em “V”, que representa a cabeça na constelação do Touro. É natural que os aglomerados percam estrelas, porque conforme se movem junto com as demais que os compõem, elas vão exercendo gravidade uma na outra, o que faz com que a velocidade de movimento mude. Com isso, algumas vão para os limites do aglomerado — e é ali que elas podem acabar atraídas pela gravidade exercida pela galáxia, formando duas longas estruturas, também conhecidas como “caudas de maré”.

Uma segue o movimento do aglomerado estelar, enquanto a outra se move à frente dele. Essas estruturas já foram observadas e estudadas em galáxias em colisão, e a missão Gaia ajuda a encontrá-las porque está medindo a distância e o movimento de mais de um bilhão de estrelas: “essas são as duas quantidades mais importantes que precisamos para procurar pelas caudas de maré nos aglomerados estelares da Via Láctea", explica Tereza. Depois, para entender exatamente as órbitas das estrelas das caudas que tinham que procurar, Tereza criou um modelo que simula perturbações que as estrelas “fugindo” do aglomerado podem causar.

Ao usar o código e comparar as simulações aos dados reais, eles conseguiram estimar a verdadeira extensão das caudas do aglomerado das Híades. A equipe encontrou milhares de estrelas membros antigos em meio aos dados do Gaia, que estão dispersas em duas grandes caudas a milhares de anos-luz. Contudo, uma delas pareceu estar com algumas estrelas ausentes, o que indica que havia algo acontecendo, que seria também o motivo responsável por dissolver o aglomerado.

Quando rodou as simulações novamente, Tereza mostrou que os dados poderiam ser reproduzidos se a cauda tivesse colidido com uma nuvem de matéria com quase 10 milhões de massas solares: “deve ter acontecido uma interação próxima com esse aglomerado massivo, e as Híades foram esmagadas”, explica. Contudo, como não há sinais de nuvens ou de outros aglomerados estelares por perto, ela sugere que o objeto misterioso seja um sub-halo de matéria escura, uma espécie de nuvem de partículas que pode ter ajudado a delinear a forma da Via Láctea durante sua formação.

Imagem de um "anel de matéria escura" feita pelo telescópio Hubble (Imagem: Reprodução/NASA, ESA, M.J. Jee (John Hopkins University)
Imagem de um "anel de matéria escura" feita pelo telescópio Hubble (Imagem: Reprodução/NASA, ESA, M.J. Jee (John Hopkins University)

Este estudo mostra como a missão Gaia está ajudando os astrônomos a mapear a matéria escura em nossa galáxia: "vemos como a Via Láctea mudou completamente, e com as descobertas, poderemos mapear as subestruturas da Via Láctea muito melhor do que antes", disse. Futuramente, pode ser possível encontrar evidências de uma população de sub-halos de matéria escura. As partículas dessas nuvens teriam se espalhado pela galáxia, formando uma subestrutura invisível que exerce grande influência gravitacional em qualquer objeto que se aventurar passando perto demais.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Astronomy and Astrophysics.

Fonte: Canaltech

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